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FFmpeg視訊處理入門教程(新手必看)

目錄
  • 一、概念
    • 1.1 容器
    • 1.2 編碼格式
    • 1.3 編碼器
  • 二、FFmpeg 的使用格式
    • 三、常用命令列引數
      • 四、常見用法
        • 4.1 檢視檔案資訊
        • 4.2 轉換編碼格式
        • 4.3 轉換容器格式
        • 4.4 調整位元速率
        • 4.5 改變解析度(transsizing)
        • 4.6 提取音訊
        • 4.7 新增音軌
        • 4.8 截圖
        • 4.9 裁剪
        • 4.10 為音訊新增封面
      • 五、參考連結

        FFmpeg 是視訊處理最常用的開源軟體。

        它功能強大,用途廣泛,大量用於視訊和商業軟體(比如 Youtube 和 iTunes),也是許多音訊和視訊格式的標準編碼/解碼實現。

        FFmpeg視訊處理入門教程(新手必看)

        FFmpeg 本身是一個龐大的專案,包含許多元件和庫檔案,最常用的是它的命令列工具。本文介紹 FFmpeg 命令列如何處理視訊,比桌面視訊處理軟體更簡潔高效。

        如果你還沒安裝,可以根據官方文件 先完成安裝。

        一、概念

        介紹 FFmpeg 用法之前,需要了解一些視訊處理的基本概念。

        1.1 容器

        視訊檔案本身其實是一個容器(container),裡面包括了視訊和音訊,也可能有字幕等其他內容。

        常見的容器格式有以下幾種。一般來說,視訊檔案的字尾名反映了它的容器格式。

        • MP4
        • MKV
        • WebM
        • AVI

        下面的命令檢視 FFmpeg 支援的容器。

        $ ffmpeg -formats
        

        1.2 編碼格式

        視訊和音訊都需要經過編碼,才能儲存成檔案。不同的編碼格式(CODEC),有不同的壓縮率,會導致檔案大小和清晰度的差異。

        常用的視訊編碼格式如下。

        H.262
        H.264

        H.265

        上面的編碼格式都是有版權的,但是可以免費使用。此外,還有幾種無版權的視訊編碼格式。

        VP8
        VP9
        AV1

        常用的音訊編碼格式如下。

        MP3
        AAC

        上面所有這些都是有損的編碼格式,編碼後會損失一些細節,以換取壓縮後較小的檔案體積。無損的編碼格式壓縮出來的檔案體積較大,這裡就不介紹了。

        下面的命令可以檢視 FFmpeg 支援的編碼格式,視訊編碼和音訊編碼都在內。

        $ ffmpeg -codecs
        

        1.3 編碼器

        編碼器(encoders)是實現某種編碼格式的庫檔案。只有安裝了某種格式的編碼器,才能實現該格式視訊/音訊的編碼和解碼。

        以下是一些 FFmpeg 內建的視訊編碼器。

        • libx264:最流行的開源 H.264 編碼器
        • NVENC:基於 NVIDIA GPU 的 H.264 編碼器
        • libx265:開源的 HEVC 編碼器
        • libvpx:谷歌的 VP8 和 VP9 編碼器
        • libaom:AV1 編碼器

        音訊編碼器如下。

        • libfdk-aac
        • aac

        下面的命令可以檢視 FFmpeg 已安裝的編碼器。

        $ ffmpeg -encoders
        

        二、FFmpeg 的使用格式

        FFmpeg 的命令列引數非常多,可以分成五個部分。

        $ ffmpeg {1} {2} -i {3} {4} {5}
        

        上面命令中,五個部分的引數依次如下。

        • 全域性引數
        • 輸入檔案引數
        • 輸入檔案
        • 輸出檔案引數
        • 輸出檔案

        引數太多的時候,為了便於檢視,ffmpeg 命令可以寫成多行。

        $ ffmpeg \
        [全域性引數] \
        [輸入檔案引數] \
        -i [輸入檔案] \
        [輸出檔案引數] \
        [輸出檔案]

        下面是一個例子。

        $ ffmpeg \
        -y \ # 全域性引數
        -c:a libfdk_aac -c:v libx264 \ # 輸入檔案引數
        -i input.mp4 \ # 輸入檔案
        -c:v libvpx-vp9 -c:a libvorbis \ # 輸出檔案引數
        output.webm # 輸出檔案
        

        上面的命令將 mp4 檔案轉成 webm 檔案,這兩個都是容器格式。輸入的 mp4 檔案的音訊編碼格式是 aac,視訊編碼格式是 H.264;輸出的 webm 檔案的視訊編碼格式是 VP9,音訊格式是 Vorbis。

        如果不指明編碼格式,FFmpeg 會自己判斷輸入檔案的編碼。因此,上面的命令可以簡單寫成下面的樣子。

        $ ffmpeg -i input.avi output.mp4
        

        三、常用命令列引數

        FFmpeg 常用的命令列引數如下。

        • -c:指定編碼器
        • -c copy:直接複製,不經過重新編碼(這樣比較快)
        • -c:v:指定視訊編碼器
        • -c:a:指定音訊編碼器
        • -i:指定輸入檔案
        • -an:去除音訊流
        • -vn: 去除視訊流
        • -preset:指定輸出的視訊質量,會影響檔案的生成速度,有以下幾個可用的值 ultrafast,superfast,veryfast,faster,fast,medium,slow,slower,veryslow。
        • -y:不經過確認,輸出時直接覆蓋同名檔案。

        四、常見用法

        下面介紹 FFmpeg 幾種常見用法。

        4.1 檢視檔案資訊

        檢視視訊檔案的元資訊,比如編碼格式和位元率,可以只使用-i引數。

        $ ffmpeg -i input.mp4
        

        上面命令會輸出很多冗餘資訊,加上-hide_banner引數,可以只顯示元資訊。

        $ ffmpeg -i input.mp4 -hide_banner
        

        4.2 轉換編碼格式

        轉換編碼格式(transcoding)指的是, 將視訊檔案從一種編碼轉成另一種編碼。比如轉成 H.264 編碼,一般使用編碼器libx264,所以只需指定輸出檔案的視訊編碼器即可。

        $ ffmpeg -i [input.file] -c:v libx264 output.mp4
        

        下面是轉成 H.265 編碼的寫法。

        $ ffmpeg -i [input.file] -c:v libx265 output.mp4
        

        4.3 轉換容器格式

        轉換容器格式(transmuxing)指的是,將視訊檔案從一種容器轉到另一種容器。下面是 mp4 轉 webm 的寫法。

        $ ffmpeg -i input.mp4 -c copy output.webm
        

        上面例子中,只是轉一下容器,內部的編碼格式不變,所以使用-c copy指定直接拷貝,不經過轉碼,這樣比較快。

        4.4 調整位元速率

        調整位元速率(transrating)指的是,改變編碼的位元率,一般用www.cppcns.com來將視訊檔案的體積變小。下面的例子指定位元速率最小為964K,最大為3856K,緩衝區大小為 2000K。

        $ ffmpeg \
        -i input.mp4 \
        -minrate 964K -maxrate 3856K -bufsize 2000K \
        output.mp4
        

        4.5 改變解析度(transsizing)

        下面是改變視訊解析度(transsizing)的例子,從 1080p 轉為 480p 。

        $ ffmpeg \
        -i inhttp://www.cppcns.comput.mp4 \
        -vf scale=480:-1 \
        output.mp4
        

        4.6 提取音訊

        有時,需要從視訊裡面提取音訊(demuxing),可以像下面這樣寫。

        $ ffmpeg \
        -i input.mp4 \
        -vn -c:a copy \
        output.aac
        

        上面例子中,-vn表示去掉視訊,-c:a copy表示不改變音訊編碼,直接拷貝。

        4.7 新增音軌

        新增音軌(muxing)指的是,將外部音訊加入視訊,比如新增背景音樂或旁白。

        $ ffmpeg \
        -i input.aac -i input.mp4 \
        output.mp4
        

        上面例子中,有音訊和視訊兩個輸入檔案,FFmpeg 會將它們合成為一個檔案。

        4.8 截圖

        下面的例子是從指定時間開始,連續對1秒鐘的視訊進行截圖。

        $ ffmpeg \
        -y \
        -i input.mp4 \
        -ss 00:01:24 -t 00:00:01 \
        output_%3d.jpg
        

        如果只需要截一張圖,可以指定只擷取一幀。

        $ ffmpeg \
        -ss 01:23:45 \
        -i input \
        -vframes 1 -q:v 2 \
        output.jpg
        

        上面例子中,-vframes 1指定只擷取一幀,-q:v 2表示輸出的圖片質量,一般是1到5之間(1 為質量最高)。

        4.9 裁剪

        裁剪(cutting)指的是,擷取原始視訊裡面的一個片段,輸出為一個新視訊。可以指定開始時間(start)和持續時間(duration),也可以指定結束時間(end)。

        $ ffmpeg -ss [start] -i [input] -t [duration] -c copy [output]
        $ ffmpeg -ss [start] -i [input] -to [end] -c copy [output]
        

        下面是實際的例子。

        $ ffmpeg -ss 00:01:50 -i [input] -t 10.5 -c copy [output]
        $ ffmpeg -swww.cppcns.coms 2.5 -i [input] -to 10 -c copy [output]
        

        上面例子中,-c copy表示不改變音訊和視訊的編碼格式,直接拷貝,這樣會快很多。

        4.10 為音訊新增封面

        有些視訊網站只允許上傳視訊檔案。如果要上傳音訊檔案,必須為音訊新增封面,將其轉為視訊,然後上傳。

        下面命令可以將音訊檔案,轉為帶封面的視訊檔案。

        $ ffmpeg \
        -loop 1 \
        -i cover.jpg -i input.mp3 \
        -c:v libx264 -c:a aac -b:a 192k -shortest \
        output.mp4
        

        上面命令中,有兩個輸入檔案,一個是封面圖片cover.jpg,另一個是音訊檔案input.mp3。-loop 1引數表示圖片無限迴圈,-shortest引數表示音訊檔案結束,輸出視訊就結束。

        五、參考連結

        FFmpeg libav tutorial

        Digital video introduction

        FFmpeg encoding and editing course

        Making Slideshows w/FFMpeg

        The Complete Guide for Using ffmpeg in

        Adding subtitles to your videos the easy way

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